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汽车四轮定位的意义及常见问题分析

来源:采集侠  发表时间:2018-02-22 21:25  点击次数:


四轮定位角度是存在于悬吊系统和各活动机件间的相对角度,保持正确的四轮定位角度可确保车辆的直进性及操控性,改善车辆的转向性并确保转向系统之回复性,避免轴承不当受力而受损及失去精度。更可确保轮胎与地面紧密接合,减少轮胎不当之磨耗及吃胎,确保转弯时的稳定性。

一.四轮定位的意义

汽车悬吊系统主要的定位角度包括了:外倾角(Camber),后倾角(Castor),束角(Toe),内倾角(K.P.I.),转向时的前展(Toe-outonTurn)等。其意义分述如下:

1.外倾角(Camber):定义为由车前方看轮胎中心线与垂直线所成的角度,向外为正,向内为负。其角度的不同能改变轮胎与地面的接触点及施力点,直接影响轮胎的抓地力及磨耗状况。并改变了车重在车轴上的受力分布,避免轴承产生异常磨损。此外,外倾角的存在可用来抵消车身荷重后,悬吊系统机件变形及活动面间隙所产生的角度变化。外倾角的存在也会影响车子的行进方向,这正如摩托车可利用倾斜车身来转弯,因此左右轮的外倾角必须相等,在力的平衡下不致影想车子的直进性,再与束角(Toe)配合,提高直进稳定性及避免轮胎耗不均。增加负的外倾角需配合增加Toe-out;增加正的外倾角则需配合增加Toe-in。

2.内倾角(K.P.I.):定义为转向轴中心线与垂直线所成的角度。有了内倾角可使车重平均分布在轴承之上,保护轴承不易受损,并使转向力平均,转向轻盈。反之,若内倾角为0,则车重和地面的反作用力会在车轴产生很大的横向切应力,易使车轴受损,转向也会变得沉重无比。此外,内倾角也是前轮转向后回正力的来源。内倾角在车辆悬吊设计之初就已设定好,通常是不可调整的。car-m.cn

3.束角(Toe):定义为由上方看左右两个轮胎所成的角度,向内为Toe-in,向外为Toe-out。束角的功用在于补偿轮胎因外倾角及路面阻力所导致向内或向外滚动的趋势,确保车子的直进性。Toe-in会造成转向不足,Toe-out则会增大转向过度的趋势。

4.后倾角(Caster):定义为由车侧看转向轴中心线与垂直线所成的夹角,向前为负,向后为正。后倾角的存在可使转向轴线与路面的交会点在轮胎接地点的前方,可利用路面对轮胎的阻力让车子保持直进,其原理就如购物推车的前轮会自动转至你施力的方向并保持直进一般。后倾角越大车子的直进性越好,转向后方向盘的回复性也越好,但却会使转向变得沈重。一般车子的后倾角大约在1~2度之间。

5.转向时前展(Toe-outonTurn):定义为转向时两前轮转向角度之差。过弯时弯内轮所转的角度通常大于弯外轮,相差在2度左右,其目的是在过弯时使车子能以后轴延伸线的瞬时中心为圆心顺利过弯。此外当弯内轮转角较大时,阻力也较大,阻力的不同可使车子偏向阻力大的一方使转向容易(请想像坦克车的转弯方式)。

6.Off-set:Off-set定义为轮圈的接合面(MountingSurface)和轮圈中心(CenterofRim)的距离,往外侧方向的为正(PositiveOffset),往轮圈内侧的为负(NegativeOffset)。改变轮圈的Offset会改变车子的轮距,而轮距是指轮胎中心线间的距离,因此若只是单纯的加大轮圈和轮胎而不改变Off-set,对轮距并不造成影响。

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